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Apple M3 Pro 11-Core vs Intel Core i9-13900HX vs Apple M3

Apple M3 Pro 11-Core

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Der Apple M3 Pro 11 Core ist ein System on a Chip (SoC) von Apple für Notebooks der gegen Ende 2023 vorgestellt wurde. Er integriert eine 11 der 12-CPU-Kerne mit 5 von 6 Performance Kernen mit bis zu 4,06 GHz und 6 Effizienzkernen mit 2,8 GHz.

Im Vergleich zum M2 Pro wurde der M3 Pro etwas abgespeckt und tauscht zwei Performance-Kerne gegen Effizienz-Kerne. Das liegt an der veränderten Kernkonfiguration, da nun pro Cluster 6 Kerne zum Einsatz kommen (beim M2 Pro und M3 weiterhin 4 Kerne pro Cluster). Weiters wurde der Speicherbus von 256 Bit auf 192 Bit verringert (150 GB/s vs 200 GB/s). Dank der neuen Architektur und höheren Taktraten, ist der neue M3 Pro edoch trotzdem noch etwas schneller.

Der M3 Pro integriert weiters eine neue Grafikkarte mit Dynamic Caching, Mesh Shading und Ray-Tracing-Beschleunigung per Hardware. Im Einstiegsmodell werden nur 14 der 18 Kerne des Chips genutzt und unterstützen bis zu 3 Displays gleichzeitig (internes und 2 externe).

GPU und CPU können gemeinsam auf den gemeinsamen Speicher auf dem Package zugreifen (Unified Memory). Dieser ist in 18 oder 36 GB-Varianten erhältlich und bietet 150 GB/s maximale Bandbreite (192 Bit Bus). 

Die integrierte 16-Kern Neural Engine wurde ebenfalls überarbeitet und bietet nun 18 TOPS Spitzenleistung (versus 15,8 TOPS beim M2 aber 35 TOPS im neuen A17 Pro). Die Video-Engine unterstützt nun auch AV1 Dekodierung in Hardware. H.264, HEVC und ProRes (RAW) können weiterhin de- und enkodiert werden. 

Das integrierte WLAN unterstützt leider nur weiterhin WiFi 6E (kein WiFi 7), im Unterschied zum kleinen M3 SoC wird aber Thunderbolt 4 auch unterstützt (max 40 Gbit/s).

Der Chip wird im aktuellen 3nm Prozess (N3B) bei TSMC hergestellt und beinhaltet 37 Milliarden Transistoren (-7,5% vs. Apple M2 Pro).

Intel Core i9-13900HX

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Der Intel Core i9-13900HX ist eine High-End-CPU auf Basis der neuen Raptor-Lake-Architektur für große und schwere Notebooks. Die CPU wurde Anfang 2023 vorgestellt und ist anscheinend ähnlich zur Desktop Core i9-13900K, jedoch mit niedrigeren Taktraten.

Die insgesamt 32 Threads unterteilen sich in P-Cores und E-Cores, die wir bereits von Alder-Lake her kennen. Dabei kommen nach wie vor 8 Performance-Kerne (P-Cores) mit Hyperthreading zum Einsatz. Die Anzahl der energieeffizienten E-Cores hat sich indes auf 16 erhöht, sodass in Summe 32 Threads gleichzeitig verarbeitet werden können. Die P-Kerne takten von 2,2 GHz (Basistakt) bis 5,4 GHz (Einzelkern-Turbo) und die E-Kerne von 1,6 GHz bis 3,9 GHz.

Die neue Raptor Lake Architektur bietet im Vergleich zu Alder Lake verbesserte P-Cores (Raptor Cove Architektur mit mehr Cache), mehr E-Cores (selbe Gracemont Architektur) und höhere Taktraten dank des verbesserten Intel 7 Prozesses. Weiters unterstützt Intel bei den Topmodellen nun schnelleren DDR5 Hauptspeicher (bis 5600 MHz).

Performance

Im Vergleich zum Intel Core i9-12900HX bietet der Core i9-13900HX weiterhin 8 Kerne, welche aber durch 16 weitere E-Cores bei anspruchsvollen Anwendungen entlastet werden und somit für eine sehr hohe Multi-Thread-Performance sorgen. Die E-Cores kümmern sich in erster Linie um Hintergrundanwendungen. Die hybride Architektur vertraut dabei auf den Intel Thread Direktor, der für die richtige Zuteilung der Aufgaben zuständig ist. Im Vergleich zu Alder-Lake konnte die IPC deutlich gesteigert werden. Zusammen mit dem deutlich höheren Boost profitiert die CPU in allen Belangen von einer deutlich spürbaren Leistungssteigerung.

Grafikeinheit

Wie auch der Intel Core i9-12900HX bietet der Intel Core i9-13900HX eine integrierte Grafikeinheit. Als Basis dient weiterhin die Intel Iris XE-Architektur. Rein leistungstechnisch hat sich bei der neuen Intel UHD Graphics 770 aber nicht viel verändert.

Der 13900HX wird im weiter verbesserten 10nm FinFET Verfahren bei Intel gefertigt (Intel 7 Prozess) und ist spezifiziert mit 55 Watt Base Power und 157 Watt Turbo Power.

Apple M3

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Der Apple M3 ist ein System on a Chip (SoC) von Apple für Notebooks der gegen Ende 2023 vorgestellt wurde. Er integriert eine neue 8-Kern-CPU mit 4 Performance Kernen mit bis zu 4,06 GHz  und 4 Effizienzkernen mit 2,8 GHz. Apple gibt an das die CPU um bis zu 20% schneller ist als im alten Apple M2 (3.5 GHz)

Die Prozessorleistung ist durch die höheren Taktraten und Architekturverbesserungen auch in Benchmarks deutlich besser als der M2 und kann in Einzelkerntests mit den schnellsten CPUs mithalten.

Der M3 integriert weiters eine neue Grafikkarte mit Dynamic Caching, Mesh Shading und Ray-Tracing-Beschleunigung per Hardware. Laut Apple soll sie um 20% schneller sein als die GPU im M2. Der Chip integriert 10-GPU-Kerne, im kleinen Modell (z.B. iMac) sind jedoch nur 8 Kerne aktiv. Weiterhin unterstützt die GPU jedoch nur 2 Displays (ein zusätzliches 6K60 Display zum internen).

GPU und CPU können gemeinsam auf den gemeinsamen Speicher auf dem Package zugreifen (Unified Memory). Dieser ist weiterhin in 8, 16 und 24 GB-Varianten erhältlich und bietet 100 GB/s maximale Bandbreite. 

Die integrierte 16-Kern Neural Engine wurde ebenfalls überarbeitet und bietet nun 18 TOPS Spitzenleistung (versus 15,8 TOPS beim M2 aber 35 TOPS im neuen A17 Pro). Die Video-Engine unterstützt nun auch AV1 Dekodierung in Hardware. H.264, HEVC und ProRes (RAW) können weiterhin de- und enkodiert werden.

Das integrierte WLAN unterstützt leider nur weiterhin WiFi 6E (kein WiFi 7) und durch den Support nur eines einzelnen externen Monitors bleibt dem Chip auch Thunderbolt 4 verwehrt (Thunderbolt 3/USB4 Support offiziell mit 40 Gbit/s).

Der Chip wird im aktuellen 3nm Prozess (N3B) bei TSMC hergestellt und beinhaltet 25 Milliarden Transistoren (+25% vs. Apple M2). Dies soll auch zur hervorragenden Effizienz des Chips beitragen. Unter Last verbraucht der M3 etwa 20 Watt.

ModelApple M3 Pro 11-CoreIntel Core i9-13900HXApple M3
SeriesApple M3Intel Raptor Lake-HXApple M3
Serie: M3
Apple M3 Max 16-Core2.75 - 4.06 GHz16 / 16 cores
Apple M3 Max 14-Core2.75 - 4.06 GHz14 / 14 cores
Apple M3 Pro 12-Core2.75 - 4.06 GHz12 / 12 cores
Apple M3 Pro 11-Core « 2.75 - 4.06 GHz11 / 11 cores
Apple M32.75 - 4.06 GHz8 / 8 cores
Intel Core i9-13980HX1.6 - 5.6 GHz24 / 32 cores36 MB L3
Intel Core i9-13950HX1.6 - 5.5 GHz24 / 32 cores36 MB L3
Intel Core i9-13900HX « 1.6 - 5.4 GHz24 / 32 cores36 MB L3
Intel Core i7-13850HX1.5 - 5.3 GHz20 / 28 cores30 MB L3
Intel Core i7-13700HX1.5 - 5 GHz16 / 24 cores30 MB L3
Intel Core i7-13650HX1.9 - 4.9 GHz14 / 20 cores24 MB L3
Intel Core i5-13600HX1.9 - 4.8 GHz14 / 20 cores24 MB L3
Intel Core i5-13500HX1.8 - 4.7 GHz14 / 20 cores24 MB L3
Intel Core i5-13450HX1.8 - 4.6 GHz10 / 16 cores20 MB L3
Apple M3 Max 16-Core2.75 - 4.06 GHz16 / 16 cores
Apple M3 Max 14-Core2.75 - 4.06 GHz14 / 14 cores
Apple M3 Pro 12-Core2.75 - 4.06 GHz12 / 12 cores
Apple M3 Pro 11-Core2.75 - 4.06 GHz11 / 11 cores
Apple M3 « 2.75 - 4.06 GHz8 / 8 cores
Clock2748 - 4056 MHz1600 - 5400 MHz2748 - 4056 MHz
Cores / Threads11 / 11
5 x 4.1 GHz Apple M3 P-Core
6 x 2.7 GHz Apple M3 E-Core
24 / 32
8 x 5.4 GHz Intel Raptor Cove P-Core
16 x 3.9 GHz Intel Gracemont E-Core
8 / 8
4 x 4.1 GHz Apple M3 P-Core
4 x 2.7 GHz Apple M3 E-Core
TDP27 Watt55 Watt
Transistors37000 Million25000 Million
Technology3 nm10 nm3 nm
FeaturesARMv8 Instruction SetDDR4-3200/DDR5-5600 RAM, PCIe 5, Thr. Dir., DL B., GNA, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, AVX, AVX2, BMI2, ABM, FMA, ADX, VMX, SMEP, SMAP, EIST, TM1, TM2, HT, Turbo, SST, AES-NI, RDRAND, RDSEED, SHAARMv8 Instruction Set
iGPUApple M3 Pro 14-Core GPUIntel UHD Graphics Xe 32EUs (Tiger Lake-H) ( - 1650 MHz)Apple M3 10-Core GPU
ArchitectureARMx86ARM
Announced
Manufacturerwww.apple.comark.intel.comwww.apple.com
CodenameRaptor Lake-HX
L2 Cache32 MB4 MB
L3 Cache36 MB
Die Size257 mm2
max. Temp.100 °C
SocketBGA1964

Benchmarks

Performance Rating - CB R15 + R20 + 7-Zip + X265 + Blender + 3DM11 CPU - i9-13900HX
45 pt (75%)
Cinebench 2024 - Cinebench 2024 CPU Single Core
144 Points (81%)
98%
1 M3 +
min: 140     avg: 141     median: 141 (79%)     max: 142 Points
Cinebench 2024 - Cinebench 2024 CPU Multi Core
908 Points (17%)
66%
1 M3 +
min: 576     avg: 622     median: 599.5 (11%)     max: 712 Points
Cinebench R23 - Cinebench R23 Multi Core
13315 Points (12%)
min: 24270     avg: 28225     median: 27844 (26%)     max: 32623 Points
77%
M3 +
min: 10074     avg: 10275     median: 10298 (10%)     max: 10454 Points
Cinebench R23 - Cinebench R23 Single Core
1942 Points (83%)
min: 1867     avg: 2044     median: 2055 (87%)     max: 2105 Points
98%
M3 +
min: 1900     avg: 1901     median: 1900 (81%)     max: 1904 Points
Cinebench R20 - Cinebench R20 CPU (Single Core)
502 Points (56%)
min: 722     avg: 784     median: 785.5 (87%)     max: 810 Points
100%
M3 +
504 Points (56%)
Cinebench R20 - Cinebench R20 CPU (Multi Core)
3529 Points (9%)
min: 9152     avg: 10766     median: 10548 (26%)     max: 12541 Points
80%
M3 +
2818 Points (7%)
Cinebench R15 - Cinebench R15 CPU Multi 64 Bit
1913 Points (12%)
min: 3913     avg: 4522     median: 4487 (28%)     max: 4970 Points
78%
M3 +
1499 Points (9%)
Cinebench R15 - Cinebench R15 CPU Single 64 Bit
281 Points (79%)
min: 247     avg: 291.7     median: 295 (83%)     max: 304 Points
96%
M3 +
271 Points (76%)
Cinebench R11.5 - Cinebench R11.5 CPU Multi 64 Bit
min: 49.5     avg: 52.3     median: 52.3 (68%)     max: 55.14 Points
Cinebench R11.5 - Cinebench R11.5 CPU Single 64 Bit
min: 3.64     avg: 3.7     median: 3.7 (87%)     max: 3.67 Points
Cinebench R10 - Cinebench R10 Rend. Single (32bit)
min: 11618     avg: 11700     median: 11699.5 (71%)     max: 11781 Points
Cinebench R10 - Cinebench R10 Rend. Multi (32bit)
min: 76718     avg: 79300     median: 79299.5 (57%)     max: 81881 Points
Cinebench R10 - Cinebench R10 Rend. Multi (64bit)
111582 Points (71%)
Cinebench R10 - Cinebench R10 Rend. Single (64bit)
17169 Points (21%)
wPrime 2.10 - wPrime 2.0 1024m *
215.7 s (3%)
wPrime 2.10 - wPrime 2.0 32m *
2.6 s (1%)
WinRAR - WinRAR 4.0
min: 12876     avg: 12916     median: 12916 (20%)     max: 12956 Points
7-Zip 18.03 - 7-Zip 18.03 Multi Thread 4 runs
min: 90675     avg: 111796     median: 114430 (66%)     max: 127283 MIPS
7-Zip 18.03 - 7-Zip 18.03 Single Thread 4 runs
min: 6340     avg: 6848     median: 6892.5 (81%)     max: 7177 MIPS
X264 HD Benchmark 4.0 - x264 Pass 2
217.7 fps (73%)
X264 HD Benchmark 4.0 - x264 Pass 1
387.7 fps (89%)
HWBOT x265 Benchmark v2.2 - HWBOT x265 4k Preset
min: 23.5     avg: 29.1     median: 29.4 (52%)     max: 34.4 fps
TrueCrypt - TrueCrypt Serpent
min: 2.1     avg: 2.3     median: 2.3 (66%)     max: 2.4 GB/s
TrueCrypt - TrueCrypt Twofish
min: 4.1     avg: 4.3     median: 4.3 (73%)     max: 4.4 GB/s
TrueCrypt - TrueCrypt AES
min: 15.2     avg: 17     median: 17 (44%)     max: 18.8 GB/s
Blender - Blender 3.3 Classroom CPU *
355 Seconds (5%)
min: 175     avg: 210.7     median: 202 (3%)     max: 275 Seconds
69%
M3 +
min: 491     avg: 590     median: 517 (7%)     max: 761 Seconds
Blender - Blender 2.79 BMW27 CPU *
365 Seconds (3%)
min: 101     avg: 117.9     median: 114 (1%)     max: 153 Seconds
74%
M3 +
min: 474     avg: 509     median: 494 (3%)     max: 558 Seconds
R Benchmark 2.5 - R Benchmark 2.5 *
min: 0.375     avg: 0.4     median: 0.4 (9%)     max: 0.4564 sec
3DMark 06 - CPU - 3DMark 06 - CPU
min: 16591     avg: 17802     median: 18036.5 (38%)     max: 18235 Points
Super Pi mod 1.5 XS 1M - Super Pi mod 1.5 XS 1M *
min: 6.2     avg: 6.2     median: 6.2 (1%)     max: 6.215 s
Super Pi mod 1.5 XS 2M - Super Pi mod 1.5 XS 2M *
13.4 s (1%)
Super Pi Mod 1.5 XS 32M - Super Pi mod 1.5 XS 32M *
min: 315     avg: 315.1     median: 315.1 (1%)     max: 315.265 s
3DMark Vantage - 3DM Vant. Perf. CPU no Physx
min: 74788     avg: 76276     median: 76275.5 (59%)     max: 77763 Points
3DMark 11 - 3DM11 Performance Physics
min: 19090     avg: 23115     median: 23699 (60%)     max: 25681 Points
3DMark - 3DMark Ice Storm Physics
min: 77043     avg: 86045     median: 83045 (67%)     max: 101046 Points
3DMark - 3DMark Ice Storm Extreme Physics
82808 Points (67%)
3DMark - 3DMark Ice Storm Unlimited Physics
85007 Points (71%)
3DMark - 3DMark Cloud Gate Physics
min: 16532     avg: 21282     median: 21573 (55%)     max: 23984 Points
3DMark - 3DMark Fire Strike Standard Physics
min: 28693     avg: 37016     median: 37598.5 (67%)     max: 43004 Points
3DMark - 3DMark Time Spy CPU
min: 13288     avg: 15195     median: 14988 (63%)     max: 18304 Points
Geekbench 6.3 - Geekbench 6.3 Single-Core
3113 Points (79%)
min: 2548     avg: 2720     median: 2720 (69%)     max: 2892 Points
99%
M3 +
min: 3026     avg: 3077     median: 3076 (78%)     max: 3130 Points
Geekbench 6.3 - Geekbench 6.3 Multi-Core
14412 Points (56%)
min: 15031     avg: 16523     median: 16522.5 (64%)     max: 18014 Points
83%
M3 +
min: 11863     avg: 11984     median: 11992 (47%)     max: 12066 Points
Geekbench 5.5 - Geekbench 5.1 - 5.5 64 Bit Single-Core
2331 Points (91%)
min: 1345     avg: 1988     median: 2036 (80%)     max: 2093 Points
100%
M3 +
min: 2256     avg: 2316     median: 2342 (92%)     max: 2350 Points
Geekbench 5.5 - Geekbench 5.1 - 5.5 64 Bit Multi-Core
13312 Points (24%)
min: 17614     avg: 19809     median: 19982 (36%)     max: 21075 Points
81%
M3 +
min: 10570     avg: 10697     median: 10748 (19%)     max: 10774 Points
Geekbench 5.0 - Geekbench 5.0 64 Bit Single-Core
min: 1804     avg: 1964     median: 1982 (9%)     max: 2064 Points
Geekbench 5.0 - Geekbench 5.0 64 Bit Multi-Core
min: 18612     avg: 19451     median: 19027 (60%)     max: 20594 Points
Geekbench 4.4 - Geekbench 4.1 - 4.4 64 Bit Single-Core
min: 8706     avg: 8840     median: 8843 (88%)     max: 8936 Points
Geekbench 4.4 - Geekbench 4.1 - 4.4 64 Bit Multi-Core
min: 66537     avg: 70316     median: 71143 (71%)     max: 71700 Points
Mozilla Kraken 1.1 - Kraken 1.1 Total Score *
374.1 ms (0%)
min: 453     avg: 471.3     median: 463.5 (1%)     max: 520 ms
103%
M3 +
min: 362.8     avg: 366.4     median: 363.1 (0%)     max: 373.2 ms
Octane V2 - Octane V2 Total Score
98732 Points (82%)
min: 95898     avg: 101964     median: 104390 (87%)     max: 105526 Points
98%
M3 +
min: 96622     avg: 97216     median: 96933 (81%)     max: 98093 Points
WebXPRT 4 - WebXPRT 4 Score
min: 243     avg: 288.7     median: 291 (82%)     max: 304 Points
108%
1 M3 +
min: 313     avg: 314     median: 314 (88%)     max: 315 Points
WebXPRT 3 - WebXPRT 3 Score
431 Points (79%)
min: 266     avg: 322.6     median: 322 (59%)     max: 358 Points
103%
M3 +
min: 423     avg: 438.7     median: 445 (82%)     max: 448 Points
CrossMark - CrossMark Overall
1966 Points (75%)
min: 1825     avg: 2064     median: 2113 (81%)     max: 2295 Points
94%
M3 +
min: 1847     avg: 1850     median: 1847 (71%)     max: 1857 Points
Power Consumption - Prime95 Power Consumption - external Monitor *
min: 106.1     avg: 171.8     median: 175.4 (30%)     max: 231 Watt
Power Consumption - Cinebench R15 Multi Power Consumption - external Monitor *
40.1 Watt (7%)
min: 176     avg: 217.8     median: 223 (41%)     max: 266 Watt
Power Consumption - Idle Power Consumption - external Monitor *
2.1 Watt (1%)
min: 13.9     avg: 23.8     median: 25 (17%)     max: 31.5 Watt
74%
1 M3 +
min: 2.63     avg: 2.8     median: 2.8 (2%)     max: 2.87 Watt
Power Consumption - Idle Power Consumption 150cd 1min *
4.8 Watt (5%)
min: 15     avg: 19.9     median: 19 (21%)     max: 29 Watt
109%
1 M3 +
min: 3.94     avg: 4.4     median: 4.4 (5%)     max: 4.7 Watt
Power Consumption - Cinebench R15 Multi Power Efficiency - external Monitor
47.7 Points per Watt (36%)
min: 19.5     avg: 20.7     median: 20.8 (15%)     max: 21.8 Points per Watt

Average Benchmarks Apple M3 Pro 11-Core → 100% n=16

Average Benchmarks Intel Core i9-13900HX → 151% n=16

Average Benchmarks Apple M3 → 90% n=16

- Bereich der Benchmarkergebnisse für diese Grafikkarte
red legend - Durchschnittliche Benchmarkergebnisse für diese Grafikkarte
* Smaller numbers mean a higher performance
1 This benchmark is not used for the average calculation

v1.28
log 23. 15:09:54

#0 ran 0s before starting gpusingle class +0s ... 0s

#1 checking url part for id 16354 +0s ... 0s

#2 checking url part for id 14659 +0s ... 0s

#3 checking url part for id 15110 +0s ... 0s

#4 redirected to Ajax server, took 1734962993s time from redirect:0 +0s ... 0s

#5 did not recreate cache, as it is less than 5 days old! Created at Sun, 22 Dec 2024 05:19:09 +0100 +0s ... 0s

#6 composed specs +0.008s ... 0.008s

#7 did output specs +0s ... 0.008s

#8 getting avg benchmarks for device 16354 +0.001s ... 0.009s

#9 got single benchmarks 16354 +0.004s ... 0.013s

#10 getting avg benchmarks for device 14659 +0.005s ... 0.017s

#11 got single benchmarks 14659 +0.028s ... 0.046s

#12 getting avg benchmarks for device 15110 +0.001s ... 0.046s

#13 got single benchmarks 15110 +0.006s ... 0.052s

#14 got avg benchmarks for devices +0s ... 0.052s

#15 min, max, avg, median took s +0.064s ... 0.116s

#16 return log +0s ... 0.116s

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Autor: Klaus Hinum,  8.09.2017 (Update:  1.07.2023)